我国量子科技产业的“负责任创新”

程 鹏, 谭 浩

(1. 东北大学 马克思主义学院, 辽宁 沈阳 110169;2. 北京量子信息科学研究院 量子材料与器件研究部, 北京 100193)

量子物理经过长期的研究和发展,当前其原理已经被大量用于相关产业和某些重要应用领域,其中最为亮眼的就是利用光量子进行信息传输的量子通信应用技术。由点及面,量子通信应用技术带动了整个量子信息技术领域的发展,除了量子通信,其范围进一步延展至计算和测量领域。作为正反馈,其应用技术进步又促进了基础研究的发展,使得量子的含义逐步脱离了信息技术领域的束缚,我国从概念上也进行了更加宏观的扩展,如今“量子科技”一词取代了“量子信息”反映在诸多政府报告中,这意味着,我国科学技术并不拘泥于其信息技术方向的应用,更希望推广到更加全面的惠民发展中,这一思想所反映出的变化,已经表明了我们在量子科技领域的发展已走在世界的前列。量子科技产业其含义不仅覆盖了量子原理在技术中的应用本身所形成的产业,也体现在量子科学与量子技术在各自细分领域中所使用到的配合技术,如量子通信所需要的光学元器件、量子计算芯片所涉及的加工技术及其母机、量子精密测量所使用的相应微纳探测设备,等等。

由于量子科技产业的变革性,使得所形成的新兴应用场景会波及到原有社会生活,尤其是其涉及行业往往是基础学科(如通信、计算、测量),所延展出的应用链条涉及面非常广,这会导致牵一发而动全身的效果,所附带的社会风险是巨大的,因此,在其技术发展成熟前,对其进行深入前瞻性论证,是十分必要的。

面对量子科技已经成为全球主要发达国家努力争夺的科技制高点的局面,加快发展量子科技对促进中国产业转型升级、带动科技发展突破,以及保障工具安全等方面具有重要作用。我国政府对于这一新兴领域也尤其重视,中共中央政治局在2020年10月举行的第二十四次集体学习会议以“量子科技研究和应用前景”为主题,提出要提高量子科技理论研究成果应用转化率,积极吸纳企业参与其中,引导更多高校、科研院所积极开展量子科技基础研究和应用研发。习近平总书记指出,集体学习的目的是通过了解目前世界量子科技发展水平,分析我国量子科技发展形势,更好推进我国量子科技发展[1]。因此,量子科技已经被确定为我国重点攻关的科技前沿项目。

历史的经验让我们注意到,任何新兴产业的发展,都会引起类似“先发展后规范”的问题,科学技术同样存在着发展风险与一系列引发社会问题的可能。但是,围绕着量子科技确定性和安全危险可控性等问题,如何将伦理道德嵌入到量子科技的设计发展中,进而趋利避害为人类发展带来福音,是在其发展前端应该尽量充分考虑的重要课题。本文将在阐述并分析近年来欧美国家兴起的负责任创新理念对欧美量子科技产业发展纲领影响,并以此经验,展开对中国量子科技负责任创新的必要性的讨论,并从负责任创新的角度看国内量子科技的发展纲领,尤其针对不同国情下的量子科技发展差异性进行深入讨论,尝试将国内外量子科技发展纲领进行对比研究,期望给出我国量子科技方向在政策制定、基础研究、产业化以及社会认识与了解等方面的建设性想法。

一、 量子科技产业负责任创新的兴起

负责任创新(RRI)是一个近些年刚刚流行起来的概念,很多大型科研项目都能看见其理念的体现。特别是在欧洲,新出台的欧洲研究框架“地平线2020”就体现出这一理念,该研究框架资金预计将耗资700亿欧元,并将联合欧盟各国共同攻关国际前沿热点科技难题。对于如此大规模支出,其论证过程则需要综合考量,而对于新兴科技,其责任范畴和治理同样也是新兴事物,有着强烈的创新特征。负责任创新较为广泛接受的概念是它是一个透明的互动过程,社会行为者和创新者通过这一过程相互回应,以期创新过程及其产品(在道德上)可接受,可持续和社会可取(以便使科学和技术进步适当地融入我们的社会)[2]。从定义中我们不难看出,负责任创新的目标是实现可接受和期望的结果,尤其关注创新的过程和产品。同时,负责任创新需要一定的前瞻性去预判其研究后果,由于预判需要对于产品本身具备深刻认知,因此,这种前瞻性有着高度的学科交叉特点,这也客观上要求了参与者们来自各行各业。负责任创新的目标是确保研究和创新的积极成果,这在其描述中被很好地体现为“预期治理”。负责任创新中的“负责任”则以四维度体系展现了其理论模型和行为框架:“预测性,反思性,包容性和反馈性”。当然,这一定性描述也并非完美,不同国家的学者仍然给出了诸多不同的看法与描述,如美国学者戴维斯和拉斯就认为这仅仅是在欧洲语境下针对欧洲的价值观所做的定义,所涵盖内容和前提条件也局限于欧洲。荷兰学者范·德·霍文教授在回答“负责任创新”到底是什么时强调:首先,创新需要针对世界上的一些重大问题,我们称之为重大挑战、千年目标,或者联合国可持续发展目标,因为它们关系到人类的生存和发展,并且无处不在。其次,负责任创新要求我们必须非常严肃地对待这些重大问题,并且要确保把时间、精力和纳税人的钱用在做正确的事情上。这是其中一个方面。另一个方面就是伦理学家所主张的,我们所做的每件事——无论设计或发明,或者人与人之间的交往——都要考虑事情的后果,特别是对他人的影响[3]。总的来说,负责任创新是确保科学和创新过程是为了公众利益而进行的,通过更广泛地吸收可能直接受到新技术引进影响的更广泛的利益攸关方参与,鼓励更民主、公开决策的方法。

从技术的创新研发到产品的发布销售中间往往需要大量时间,并且科学和技术进步的社会影响很难预测。欧洲制定的规范的锚点体现在产品维度上,并且体现为(伦理上)可接受:强制遵守《欧盟宪章》关于基本权利(隐私权等)的基本价值和欧盟规定的安全保护水平。

可持续是指促进欧盟的可持续发展目标。欧盟遵循1997年联合国对可持续发展的“定义”,由经济、社会和环境三个相互依存的层面组成。社会可取性体现了《欧洲联盟条约》中相关的更具体的规范性要点,如“生活质量”“男女平等”等[2]。为何负责任创新的概念一经提出就受到了广泛的重视并且科技的发展必须要引入公众的监督和参与呢?其理论基础和诉求正是当代一大批哲学家已经认识到了技术非中立性和技术的政治性特征。就技术产品而言,技术价值中立论在学界中已不被大范围认可。从现象学角度看,海德格尔认为技术作为生活世界与人的中介将人与世界按照特定的方式呈现。正是从这个角度出发的学者伊德继承了海德格尔的现象学的方法并认识到技术品亦具有意向性,且该意向性允许技术产品引导人们旨向某种价值。同样意识到该问题的技术哲学家温纳(Longdon Winner)早在1985年发表的著名文章《技术有政治性吗》里就提到技术本身内嵌了政治性。其研究表明,技术可以从工程设计阶段植入一些价值偏好,并导致特定后果。一个例子就是当今资本在前期投入阶段倾向于对于用户群体进行习惯培养。因此,当今技术已然并非完全是中立的工具,其中部分技术本身有意或无意地已经嵌入了某些特殊的价值偏好。负责任创新正是在这一背景下提出的,并且得到了广泛的重视和实践。

在社会科学领域,贺天平[4]、兰立山[5]、吴国林[6]先后从哲学的视角对量子的理论、内容、意义进行了反思,学者唐德龙、马翔、廖思爱、丁堃和徐作圣[7]对欧美量子通信产业创新政策进行了量化比较研究,并从供给面、环境面和需求面政策进行比较分析。

国外目前的量子技术领域出现了关于负责任创新的理论。自2010年初以来,欧洲正在进行负责任创新的制度化发展,人们越来越多地认同负责任创新理念(RRI)在社会中的反思作用,并且认为是研究资金投入和制定政策倡议环节所不可缺少的理论指导。20世纪90年代,欧洲就认识到量子信息处理和通信技术的重要意义和无限潜力,正是因为看到了其重要的战略意义和商业价值等,欧盟发布了《欧洲研究与发展框架规划》,并提出了发展量子信息技术的《欧洲量子科学技术》计划以及《欧洲量子信息处理与通信》计划。2016年的《量子宣言》[8]由欧盟委员会(European Commission)、荷兰经济事务部(Dutch Ministry of Economic Affairs)、英国创新机构(Innovate UK))和三位驻欧洲两国(丹麦和德国)的学者起草[9]。呼吁欧盟成员国和欧盟委员会在量子技术领域发起一项10亿欧元的旗舰规模计划。宣言没有明确提及负责任创新的概念,只是在“教育”的标题下讨论了公众参与负责任创新的核心要素;宣言建议开展一场向欧洲公民宣传量子技术的运动,并与公众广泛接触,以确定可能影响社会的问题。“应与产业界合作,充分释放量子技术的创新潜力,从而加速其发展和被市场接受,以充分实现其有前景的经济和社会效益。”[8]这里面谈到了与工业界的合作才能产生利益,并认为是创新的动力。宣言中所建议的六项“关键活动”[8]中,只有两项可以被解释为对以民间组织或普通公众为中心的负责任创新活动开放。这些建议是:建立“有利于量子技术创新和商业创造的生态系统”和“通过在科学,工程和商业的交叉点进行重点教育,在欧洲培养新一代的量子技术专业人员,并加强公众对关键思想和能力的认识”[8]。这里更多强调的是交易和普及,而并非是通过民主的方式去共同讨论。

2015年3月,量子技术战略咨询委员会(QT SAB)公布了英国国家量子技术计划(NQTPUK)的战略[10]。量子技术的社会和经济机遇的实现需要早期与英国社会的广泛参与,以及“在早期阶段与广泛的利益相关者”的主动参与[11]。这里的主张是,这不仅能使创新得到负责任地推动,还能确保量子技术的商业可行性,并促进建立有效的监管和标准制度。在该计划的负责任的研究和创新小节中,负责任创新通过“在创新过程的早期阶段,广泛的利益相关者之间的双向讨论”,“促进符合社会需要和符合公众利益的科学和创新”[11]。根据量子技术战略咨询委员会的说法,负责任创新“有可能通过激发创造力来丰富过程,提高商业成功的机会”,为标准化、监管和治理提供信息,并“最终使开发的产品更有可能被公众接受”[11]。量子技术战略咨询委员会对英国量子技术制定了如下的一个发展前景规划;“建立一个政府、工业界和学术界协调一致的量子技术社区,使英国在新兴的数十亿英镑的量子技术市场中处于世界领先地位,并大幅提升一些以英国为基地的最大产业的价值。愿景不仅是发展和壮大量子技术产业,而且要确保量子技术产业始终深深扎根于英国,并为整个社会带来长期利益”[11]。因此,英国的国家战略文件比欧洲的量子宣言在更多的地方提到了社会和公众参与。

德国的国家科学院研究所和德国科学与人文科学院联盟在2015年的报告中强调,量子技术本质上是跨学科的研究和发展领域,但能够建立在德国悠久的研究传统之上。德国的报告确定了技术影响评估的两种模式。一种是传统的专家模式,另一种就是参与模式,它假设了仅凭知识标准不能回答关于预估的效益与伴随的消极后果。在后一种模式中,在未来用户和法律决策委员会的参与下处理质量和规范方面的问题。有人指出,舆论调查表明,未知的东西很快就被视为不可估量,并与过多的风险联系在一起,但一旦出现对用户的明确利益,对新技术的基本态度就会发生重大变化。目标应当是发起关于机会和期望以及风险和知识差距的建设性讨论。为此,应建立以促进对话为重点的平台,鼓励公开讨论和分享知识以及量子技术的最新发展。除了单纯的技术知识交流之外,还应考虑各种选择,如旨在进行讨论而不限于介绍的网络形式、具有评论功能的专家博客、具有信息内容和讨论论坛的中央网站、实践展览和参观实验室(包括巡回展览)。

2018年12月,特朗普签署《国家量子倡议法案》,该法案在国会获得了两党的大力支持,随即便通过并成为正式法律文件。该法案指示“NIST、NSF和DOE与学术机构及私营企业合作,主要通过形成NQI来推动QIST的增长。NQI希望遵循‘科学第一’的方法,刺激学术界,政府实验室和工业界的新技术开发和使用。在其他国家走上类似的道路时,这一办法将使跨国合作成为可能”[12]。美国通过成立国家量子协调办公室这一机构,用以协调政府机构、学术和产业界的协同合作。

2020年2月,美国白宫网站发布一份《美国量子网络战略构想》,提出美国将开辟量子互联网,确保量子信息科学(QIS)惠及大众[13]。随着量子网络领域逐渐成熟,美国必将新型量子网络技术和金融安全、医患隐私、药物发现以及新材料的设计和制造等重要领域相结合发展,以此增加人们对科技的认知并使人类在此技术发展中受益。

二、 量子科技产业“负责任创新”的必要性

量子科技产业的崛起与快速发展必将引发相关产业技术的大量创新和产业格局的迅速转变等连锁反应,而当下量子产业的迅速发展带来的挑战主要集中在网络安全、社会风险、交叉学科与产业、国防风险和量子产业相关交叉学科培养体系等方面。

1. 量子科技下的未来网络安全问题

受制于量子计算的严峻挑战,目前只能用量子安全(quantum safe)去应对未来的来自量子计算的可能性攻击。衡量密码安全性即为解密的资源消耗量,其中最重要的就是解密时长,安全性最终量化为计算复杂度,量子密码依旧是以数学问题为依托的密码技术。基于未来的数据安全目标的需求,开发既能抵御量子计算机又能抵御经典计算机的安全密码系统,且能与现有的网络和通信协议协同工作,这是一项结合经典计算与通信和量子计算技术的大工程。如果考虑更进一步的安全性,传输过程仍然具备天然风险,这种从反窃听问题入手,一种“硬件保密”的密送方式或许可以解决。量子安全通信以量子不可复制性为依托,最具代表的技术是量子密钥分发(QKD)技术。量子密钥分发技术具备信息论安全性,主要围绕其硬件上不可攻击和窃取感知能力,保证了其信息从源头上屏蔽了算法的影响,即是密码学领域的“无条件安全”。在设备完备安全的情况下,量子密钥分发技术结合“一次一密”,即可实现更强的硬件安全。《2020量子安全技术白皮书》显示,目前的国内外已经形成以量子密钥分发技术为核心的较为完整的量子保密通信产业链[14]。目前国内从事量子密钥分发系统硬件的代表性企业,包括已经在科创板上市的科大国盾量子、安徽问天量子、上海循态量子科技等。国际上有瑞士的IDQuantique公司、德国的InfiniQuant公司、美国的MagiQ等公司以及英国的东芝欧洲研究有限公司等。此外,许多大型公司也有活跃的量子密钥分发技术研发小组,例如日本NTT、NEC、富士通、三菱电机等。《2020量子安全技术白皮书》就量子安全技术发展、标准化推进、产业应用提出了立场。而最终结合经典计算与量子计算、经典通信与量子通信的综合型信息网络,成为未来信息技术的基础框架。

2. 量子技术的发展导致社会风险增强问题

未来以量子人工智能技术为代表的新型算法方向,一方面,理论上仍会沿用传统的量子计算思想进行原有加速以及新算法开发;另一方面,随着量子模拟和通用量子计算机硬件技术的突破,量子人工智能能够进行有效的实际计算。这使得更多原有不可解问题得到算法上的突破从而变成可解问题,这些问题中,一个最为普遍的就是对于化学与生物合成技术的模拟和人工智能预期,在惠及生物医药、高分子合成产业的同时,这也将导致大量新型微生物出现以及大面积人工合成病毒方案的低成本高速率生成,这都将成为新技术下的“双刃剑”难题。

量子计算当前所攻坚内容对标于经典信息学是属于最基础的理论方向,这一方向对于应用层面的惠及面非常广,如排序、搜索、规划路径等基础算法,实现突破后会波及长链应用场景,而那些由于信息不对称所造成的损失,是难以估量的。如量子计算领域非常经典的案例,量子Shor算法加速了大因数分解问题,这直接威胁到了现用的公共秘钥系统。现在广泛使用的数据加密系统,都是利用了大数因子分解耗时长,而使用大数相乘加密的公共秘钥方案,因此,量子算法的这一突破,直接导致原有公钥系统的安全性大大降级,基础变革带来整个上层建筑的架构震动,这在未来会造成不同国家和地区之间科技势差所带来的社会生产生活的一系列问题与动荡。

3. 量子科技产业下更多交叉学科与产业问题

与传统科学与技术及其相关产业相比,以量子科技为代表的新兴科技不仅具备了在科研方面的多学科交叉的特点,同样在技术实践过程中具有多领域交叉使用的新特征。微观物理特性所带来的加工手段尖端、工作环境极端、测量手段高端等一系列顶级需求,使得从这一需求点出发,能够带动长且宽泛的链条影响,对于我国科技创新有非常重要的意义,能够有效推动高端技术发展,扩大新兴需求,最终达到提升整体技术等级的目标。以超导量子计算为例,芯片加工涉及半导体工艺制造,量子比特测控需要高精密微波手段,运行环境需要在稳定极低温条件,这些都能够促进其相关产业的进一步发展。

这种多学科、多技术交叉特性,是一种历史发展的必然。随着科技发展,科技复杂度本身就在不断攀升,回看近代科学与技术发展的起点,都是非常初期且简单的,如基础物理模型、机械技术工具、电子产品设备等,几十年甚至十几年的对比变化都是非常明显的。在传统新学科、新技术发展逐渐饱和的现实情况下,多学科交叉探索创新,则是一种实现科技继续前进的有效手段,而在未来,可期待的技术复杂度只会更加提升。

4. 技术代差引入的国防风险问题

量子科技产业代差会带来巨大的国防风险。Shor算法从理论上降速大因数分解问题,本身就使得当前公钥系统受到冲击,这同时动摇了基础通信行业的原有模式。随着技术逐步推进,测量精度也不断突破极限,同时更多的测量手段也在不断产生,这都直接影响着国防实力。传统时期,民生与国防所涉及的技术分离度较高,这主要受应用场景所限,由于民用与军用的场景相去甚远,使得诸如机械构造、功能设计等方面差异性较大;而当两方都向高精密需求方向发展后,逐步会在技术本身相交,使得越来越多的技术能够同时应用于民生与国防,如无人机技术既可以用来航拍,也能够用于侦察,量子算法既能够处理物理问题,也能够加速通信攻击,精密计时(量子精密测量范畴)既能够协助确定行星位置与距离,也能够同步通信卫星进行宇航定位。诸如此类的军民交叉应用在未来也会越来越多,这导致了大量民用市场领域直接或间接影响军用技术,进行同步发展。这种情况下,如果哪一方形成技术代差,会导致国家之间相对国防实力的迅速波动,增加了国际社会的安全风险。

5. 量子科技产业人才培养体系冲击问题

一切科学技术的基础都要靠人才,量子技术正是由于多学科交叉、新兴等一系列特征,导致其人才培养的体系也要与时俱进。传统教育系统的明确专业培养模式,越来越不适应未来技术发展需要,目前国内已有诸多重点大学开始探索通识教育方式,注重对于多学科的通识认知培养,以适应未来科学技术领域的人才需求。另一方面,多学科交叉客观上会导致科技人才培养年限进一步延长,尤其是本科阶段,对于整个更宏观大类的学科领域进行更长时间的浏览式学习,如何平衡高校与企业培养职能,如何制定个人与社会负担培养成本的分配,都是需要全面评价与思考的问题。

三、 我国量子科技产业“负责任创新”的发展之道

量子科技产业事关国家安全和社会经济高质量发展,从负责任创新的角度解读中央政治局第二十四次集体学习讲话,我们可以总结出中国量子科技的“负责任创新”的发展理念。

1. 促进量子科技科学家与工程师道德责任的建立和人才教育培养

量子科技发展推动者和研究者是由科学家和工程师等技术人员构成的,他们决定着量子科技的发展与未来。如何构建合格且负责任的研究队伍呢?

负责任创新的角度将道德责任分为前瞻性责任和回溯性责任。简单来说前瞻性责任就是量子科技在研究与创新之前科学家与工程师就应思考并承担的责任,而回溯性责任是量子科技在应用之后出现错误或负面影响时科学家与工程师应承担的责任。负责任创新的建立就是要使量子科技产业的创新接受伦理道德的制约,促使量子科技迈向使有益于人类的方向发展。习近平总书记指出:“要建立以信任为前提的顶尖科学家负责制,给他们充分的人财物自主权和技术路线决定权,鼓励优秀青年人才勇挑重担。”[1]这为在量子科技领域创新管理体制和科研组织机制提供了遵循,既强调了量子科技领域的科学家自主性与前瞻性责任,又包含了绩效考核等回溯性责任。总的来说,我国量子科技领域的创新需要更多鼓励科研人员创新的同时更好地优化创新生态,强化科研诚信建设,健全科技伦理体系,培养合格创新人才,建立长效机制。

2. 加强量子科技产业的伦理设计

量子科技的伦理设计是量子科技“负责任创新”的发展方向之一。量子计算机所具有的能力及其潜力已经让一些研究者在兴奋的同时又产生了些许担忧,尤其在量子安全密码领域,美国国家标准与技术研究所已经着手制定量子安全密码学的标准,并且已经有公司在起草安全白皮书。围绕量子计算开发道德框架应该是一项多学科的项目,该负责人表示:对于该行业来说,这是一个合适的时机,至少可以支持那些能够构建道德框架的思想家。我国同样意识到量子科技伦理设计的重要性。例如,2020年12月15日中国信息协会量子信息分会在南京举办了“2020量子安全应用开发论坛”,并且发布了《2020量子安全技术白皮书》,这是国内首份量子安全白皮书。文件中提到了密码技术和安全性防御性等问题,并强调了量子安全技术制定标准的必要性。密码是信息安全的基础、核心和支撑,密码技术为信息安全提供了服务,量子安全是指在面对量子计算的威胁时也能保障其信息安全,其紧迫性和重要性不言而喻。因此,不仅是量子计算领域而是量子科技的各个方面和各个领域中都要体现其伦理设计的理念。而围绕量子科技的伦理设计更需要负责任创新理念中的多元主体共同协商和制定,既要考虑产品的效用又要考虑社会整体产生的影响,这样才能更好地造福全社会。

3. 重视量子科技产业发展的政策与引导

相较于美国白宫发布的“NSTC建议美国打造政产研通力合作基础,采用全政府方法推进量子信息研究”[15],我国政府支持并发布了一系列的产业政策规划指导文件。早在2016年7月发布的《“十三五”国家科技创新规划》中明确提出要设立“量子通信与量子计算机”重大科技项目,研发大领域空间的量子通信技术,并研制通用量子计算原型机和实用化量子模拟机。根据国家“十三五”规划发展纲要,至2030年,我国力争在量子通信与量子计算取得率先突破。根据国家“十三五”规划,2016年至2019年,我国的量子研究经费达到约3.37亿美元。在此期间启动的重大项目包括量子控制和量子信息国家重点研究开发项目。量子科技的发展急需加强各种相关制度保障,科学家的社会行为和科学的技术应用应该被相关制度保障。2020年3月,科技部发布《关于科技创新支撑复工复产和经济平稳运行的若干措施》极力支持量子通信重大科技项目,促进科技成果的商业转化,培育创新型企业,重视高科技产业链上下游生态,增强经济发展原动力。中共中央政治局高度重视量子科技产业的发展并于2020年10月16日进行了集体学习,政治局会议指出将要更好更快地推进量子科技发展,强调了量子科技的发展方向和科技人才的责任。“十四五”规划明确将量子信息技术作为科技前沿领域进行攻关,强调了激发人才的创新活力并要完善科技创新体制机制等问题。

4. 推进量子科技产业的跨学科合作与多元主体协商及参与

中国量子科技产业领域的创新与发展由政府主导下的科学家和工程师等群体来制定政策,而如何征集民众的意见与想法尚未进入考察与决策视域之中。但是量子科技的产品终将会被应用于普通民众的生产生活中,这就要求科学家要如实公开相关信息,进行公众讨论。正如卡普兰呼吁的:“关于谁应当为设立社会价值和目标负责的问题提了出来。对我来说,似乎明显和必要的是,这个过程应该包括所有的社会部门;事实上,这些争端应该主要通过公众讨论获得解决。不管在追求这样的路线中固有的困难。”[16]这样一来,加强科技领域的民众的科普教育甚至参与就显得十分必要。

习近平总书记讲到量子科技国家战略布局时强调了要在组织实施长周期重大项目中加强顶层设计和前瞻布局,加强多学科交叉融合和多技术领域集成创新,形成我国量子科技发展的体系化能力。国家实验室这一平台和形式在一定程度上满足了多学科交叉融合和多技术领域集成创新的需求,量子科技产业的长远健康发展,就是要将统筹人才、基地、项目现实的结合起来实现合力创新。此外,要提高量子科技理论研究成果向实用化、工程化转化的速度和效率,积极吸纳企业参与量子科技发展,带动地方、企业、社会加大投入力度。科技公司的资本投入对高端人才产生了较大的吸引优势,并且能够将科技成果更好地投入市场,与科研经费形成互补优势,更好地为量子科技创新贡献力量。美国在吸引企业科研投入方面一直做的较为领先,诸多美国企业看到了量子科技产业的潜力,越来越多的高科技公司开始了长期的规划投入,如在量子科技领域投入较多的就有谷歌、微软、IBM、英特尔等大型公司。2019年10月,谷歌的量子技术机的“量子优越性”在某些任务上大大超越了经典计算机的算力。量子科技在目前具体应用发展较为突出的包括量子通信、量子计算和量子精密测量三大领域。在量子通信领域,从产业应用角度来看,我国已处于国际领先地位[17]。一方面要攻克包括量子中继、量子纠缠源等一系列下一代量子通信核心技术点,进一步扩大领先优势;另一方面需要和用户部门密切配合,特别是在安全性测评的基础上推进标准体系的建立[18],进而推广在国防、政务、金融等领域的应用,将研究的优势转化为产业的优势,从根源上建立我国的科技优势地位。在量子计算领域,我国整体上与发达国家处于同一水平[19]。随着量子计算科技的蓬勃发展,国家科研经费的支持是必要的,但是要想让量子计算科技更快地服务大众,也需要进一步引导和鼓励社会企业等的投入。同时也需要潜在的用户部门提前布局,与相关科研机构合作探索量子计算在近期和中远期的应用方式,如相关的量子软硬件的开发等。而在量子精密测量领域[20],我国整体发展水平尚存在差距,尤其是对比西方发达国家在这一领域的迅猛发展与大量的科技壁垒。这一领域的发展同时影响着未来其他重要科技领域的发展,如导航、医学检验、科学研究、军事国防等领域将会大量需要量子精密测量相关的科技,所以为了早日实现量子精密测量关键技术突破,急需在建立高水平联合平台的基础上,努力实现一批重要量子精密测量设备的研制与开发。我国量子科技产业的发展毫无疑问需要跨学科的合作并且从未来的长远发展利益角度看必然需要多元主体共同参与。

近些年,世界各国都在攻坚量子科技这一前沿领域,在面对国家间的科技竞争的同时,不但要稳固我国在这一领域已取得的领先地位,保持在新一轮量子革命中占得先机,又要秉持“负责任创新”的理念,将量子科技创新本着负责任的态度为人类社会服务,以此为目标深化量子科技行业的体制机制创新,凝聚培养世界一流的科技产业的创新人才群体,形成我国量子科技发展的体系化能力。

四、 结 语

量子科技产业的发展会将人类社会的潜能推向无限可能的未来。随着量子科技产业的不断发展,其作为人类当下科技的重要发展方向,毫无疑问其科技成果将影响人类社会的发展,为人类带来更多的可能和挑战。探讨量子科技产业的“负责任创新”在当下显得十分重要。科技的发展对整个人类社会的推动和影响与日俱增,科技创新主体要特别防范科技创新过程中的风险和负效应[21],“科学家应该及时地把科学研究进展的情况和可能引起的危险告知公众,以促进审慎的选择,而不能让公众被动地接受既成的事实”[22]。量子科技的负责任创新注重以前瞻性的方式对量子科技创新进行全面评估,思考量子科技在现实社会应用中形成的后果和影响,在科技创新实践中达成合乎道德的决策和行动,既要有专家学者的顶层设计,又要考虑惠及普通群众的实际利益需求,也要考虑更多的企业等不同团体为发展量子科技贡献力量并获得合理的利益回报,确保量子科技的安全和有益的发展和使用,促进量子科技产业健康发展从而助力人类社会的发展。